ECOLOGIA DA POLINIÇÃO� FLUXO DE PÓLEN E T AA DE CRUZAMENTO EM Bauin.iaforficata Link (Caelpiuiaceae) EL GS SOS Bacharel em Ciências Biológicas Orientador: Prof, Dr, PO YOSO KAGEYA Disseação apresntada à Escola Superior d Agricultura "Luiz de Queiroz", da Universidade de São Paulo, para obtenção do tulo d Mestre em Agronomia, Área de Concentração Genética e Melhoramento de Plantas. PmACIC«A Estado de São Paulo - Brasil Outro - 1994
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ECOLOGIA DA POLINIZAÇÃO FLUXO DE PÓLEN E T A.tXA DE … · 2019-12-19 · ECOLOGIA DA POLINIZAÇÃO FLUXO DE PÓLEN E T A.t"XA DE CRUZAMENTO EM Baultin.iaforficata Link. (Caesalpiuiaceae)
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ECOLOGIA DA POLINIZAÇÃO� FLUXO DE PÓLEN E T A.t"XA DE CRUZAMENTO EM Baultin.iaforficata Link.
(Caesalpiuiaceae)
ELZA l\fARIA GUIMARÃES SANTOS Bacharel em Ciências Biológicas
Orientador: Prof, Dr, P .AULO YOSIDO KAGEY.AMA
Dissertação aprest!ntada à Escola Superior dt, Agricultura "Luiz de Queiroz", da Universidade de São Paulo, para obtenção do titulo di! Mestre em Agronomia, Área de Concentração Genética e Melhoramento de Plantas.
Pm.ACICABA Estado de São Paulo - Brasil
Outubro - 1994
Ficha catalografica preparada pela Seção de Livro$ da Divis�o de Biblioteca e Documentação - PCLQ/
Santos, Elza Maria Guimar�es S237e Ecologia da polinizaç:�o, flu}:o de pólen e ta>:a de
cruzamento em Bauhinia for-ficata Link. (Caesalpiniaceae). Piracicaba, 1994.
114p.
Diss.(Mestre) - ESALQ Bib liograf"i''l
f
1. Ecologia;florestal 2. Mororó - Cruzamento3. Mororb - Po\inização I. Escola Superior de Agricultura Luiz, de Queiroz, Piracicaba
CDD 634.973323
ECOLOGIA DA POLINIZAÇÃO, FLUXO DE PÓLEN E TA..U DE CRUZAMENTO EM Bauliiniaforficata Link.
( Caesalpiniaceae)
Aprovada em : 29.11.1994
Comissão julgadora :
Prof. Dr. Paulo Yoshio Kageyama
Prof. Dr. Paulo Sodero Martins
Prof. Dr. Edson Seizo Mori
ELZA MARIA GUIMARÃES SANTOS
ESALQ/USP
ESALQ/USP
FCA/UNESP
Prof. Dr. Paulo Yoshio Kageyama Orientador
iii
AGRADECIMENTOS
Agradeço:
- Ao Prof. Dr. Paulo Yoshio Kageyama pela orientação e por
ter me concedido a oportunidade de realizar este trabalho;
- Ao Prof. Dr. Roland Vencovsky pelas valiosas sugestões e
auxílio nas análises biométricas;
- Ao Prof. José Augusto Piratelli pelo auxilio na coleta
dos exemplares de Chiroptera;
- Ao Prof. Dr. Keith Brown pela identificação dos exempla
res de Lepidoptera;
- Ao especialista Wagner André Pedro pela identificação dos
exemplares de Chiroptera;
- Ao Departamento de Entomologia da ESALQ/USP e João Angelo
Cerignoni, pela identificação dos exemplares de Lepidoptera
e Hymenoptera;
- Ao Sr. Gonçalo Mariano pelo auxilio na localização das
árvores na Estação Ecológica de Ibicatu;
- Ao colhedor de sementes Leonardo de Souza pela prestati
vidade durante a realização das coletas;
- Ao IPEF-ESALQ/USP por ter cedido um funcionário para co
leta das sementes utilizadas neste trabalho;
- Ao Instituto Florestal da Secretaria do Meio Ambiente do
Estado de São Paulo pela permissão para realização do tra-
iv
balho na Estação Ecológica de Ibicatu, Piracicaba (SP);
- Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tec
nológico (CNPq) e Coordenadoria de Aperfeiçoamento de Pes
soal de Ensino Superior (CAPES) pela bolsa concedida;
- Aos docentes do Departamento de Genética e Melhoramento
de Plantas da ESALQ/USP pela importante contribuição na
minha formação profissional;
- A Léia, secretária do Curso de Pós-Graduação em Genética
e Melhoramento de Plantas, por sua dedicação e prestativi
dade;
- A Sueli Penteado pela sua colaboração em diversas etapas,
especialmente no trabalho de campo;
- A Elza Martins Ferraz, pela sua colaboração durante as
análises de eletroforese e pelo apoio pessoal e amizade no
decorrer deste trabalho;
- Ao Flávio pelas sugestões finais e por sua amizade;
- A todos os alunos de graduação e pós-graduação que me
auxiliaram em vários momentos durante o desenvolvimento do
trabalho;
- Aos amigos Gabi e Maurício que sempre estiveram ao meu
lado, colaborando intensamente em todos os momentos profis
sionais e pessoais;
- Ao Luiz, meu marido, pelo companheirismo com que compar
tilhou todos esses momentos comigo e, especialmente, pelo
preliminares, foram escolhidos os sistemas enzimáticos IDH
47
e Alfa-EST, que apresentaram boa resolução para os tecidos
de limbos foliares de plantas adultas (genitoras) e de
plantas de 9 meses de idade (progênies).
e. Extração de iaoenzimaa
Para a extração de isoenzimas foram
utilizadas amostras de aproximadamente 20 mg de tecido de
limbo foliar, maceradas com aproximadamente 07 mg de PVPP
(Polivinil Polipirrolidona), 10 mg de areia lavada (areia
peneirada, lavada com ácido sulfúrico e livre de limalhas
de ferro) e 100 microlitros de solução de extração n° 01
de ALFENAS et alii (1991).
Os tecidos foram macerados, com o auxílio
de um bastão de vidro, sobre placas de porcelana
previamente resfriadas, mantidas durante a extração sobre
barras de gelo para
isoenzimas.
evitar a desnaturação das
Os extratos de cada amostra eram absorvidos
em pedaços de papel filtro (papel whatman n°3), com
dimensões de 6mm x 10mm, que eram colocados lado a lado no
gel. Em cada gel eram colocadas 20 amostras e mais 2
pedaços de papel filtro contendo solução azul de
bromof enol a O, 1%, em cada uma das extremidades, para
marcar a linha de frente durante a migração.
d. Procedimentos de eletroforese
eletroforese
concentração
o meio
foi o
de 13%.
suporte utilizado
gel de penetrose de
O sistema tampão gel
para a
milho, com
/ eletrodo
utilizado para os 2 sistemas enzimáticos (IDH e Alfa-EST)
foi o Tris-Citrato (TC), conforme descrito por SOLTIS et
alii ( 1983). Para preparar o tampão para o eletrodo
utilizou-se: Trizma base (0,223M) e ácido cítrico (0,086M),
sendo o pH ajustado em 7,5. O tampão do gel foi preparado
através da diluição a 3,5% do tampão do eletrodo. A
técnica de eletroforese utilizada foi a de migração das
isoenzimas em géis horizontais, mantidos durante toda a
corrida em refrigerador à 4°C.
Para a corrida eletroforética, utilizou-se
20 mA de corrente constante e voltagem de 130 V durante 30
minutos, após os quais a corrente era aumentada para 45 mA
e a voltagem para 250 V. Após 45 minutos do início da
corrida as amostras de papéis de filtro eram
ret1radas. O tempo de corrida era de aproximadamente 6
horas, quando o marcador de bromofenol atingia em torno
de 8,0 a 9,0 cm de migração.
Completada a migração, os géis eram
cortados em quatro fatias de 2,5 mm de espessura cada uma e
preparados para a coloracão. A primeira e a última fatias
eram desprezadas, a segunda era utilizada para a coloração
48
da Isocitrato desidrogenase (IDH) e a terceira para a
coloração da Alfa-Esterase (Alfa-EST).
Para a revelação das isoenzimas, foram
utilizados os seguintes protocolos:
a) Alfa�EST (Alfa-esterase)- Modificado a partir de SOLTIS
et al.(1983)
Solução "A"
- Alfa-Naftil Acetato (40 mg/ml de acetona 50%)
- Tampão fosfato de sódio 0,5M, pH 6,0
Solução "B"
- Fast Garnet GBC (salt) (30 mg/ml de n-propanol)
- Tampão fosfato de sódio 0,5M, pH 6,0
01ml
40ml
02ml
10ml
Procedimento: O gel era imerso na solução "A" por 20
minutos e em seguida era adicionada a solução "B"; tempo de
revelação 50 minutos; temperatura: 37°C.
b) IDH (Isocitrato desidrogenase)- Modificado a partir de
STUBER et al. (1988)
- DL-Ãcido Isocítrico,Na3
- MTT
- NADP+
-.PMS
- MgCl2
- Tampão Tris-Hcl 0,1M, pH 8,0
100mg
10mg
10mg
01mg
10mg
50ml
Procedimento: Os reagentes eram diluídos no tampão e os
géis eram imersos nesta solução e incubados no escuro;
tempo de revelação: 40 minutos; temperatura: 37°C.
49
e. Leitura doa zimograma.s
a revelação
desenhadas
A leitura dos zimogramas ocorria logo
das isoenzimas, quando as bandas
em filme· plástico com canetas
50
após
eram
de
retroprojetor, guardando suas dimensões originais. Também
eram desenhadas as marcas de migração do marcador de
bromofenol, para comparações relativas entre os géis e
obtenção dos respectivos valores de Rf, conforme citado por
FERRAZ et alii (1994). Sendo também empregado o
parâmetro RM (migração relativa), conforme descrito por
CHELIAK & PITTEL (1984), que considera como banda padrão
o ale lo mais frequente na população, que recebe o valor
100, sendo a migração relativa de todos os outros alelos,
de cada loco, calculada em relação à banda padrão. Logo
após desenhados , os géis eram fotografados, permitindo com
isso a disponibilidade de reproduções fiéis dos zimogramas,
para conferir eventuais dúvidas no momento da
interpretação.
3.5. Análise doa dados iaoenzim.áticoa
Para se avaliar o sistema reprodutivo de
Bauhinia forficata, foram obtidas as frequências de cada um
dos quinze ale los encontrados na população estudada e, a
partir delas, foram obtidas as frequências genotípicas
esperadas para realizar o teste de Qui-quadrado para os
desvios do equilíbrio de Hardy-Weinberg. Para o teste do
Qui-quadrado foi utilizado o programa Biosys-1 desenvolvido
por SWOFFORD & SELANDER (1989), que agrupa as frequências
esperadas dos alelos menos frequentes, ficando os genótipos
de cada loco, reunidos em três classes: i. homozigotos para
o alelo mais comum, ii. heterozigotos compostos pelo alelo
mais comum e os outros ale los e iii. todos os outros
genótipos. O valor do qui-quadrado resultante é usado com
um grau de liberdade em cada loco.
A partir dos resultados obtidos com o teste
do qui-quadrado para os desvios do Equilíbrio de Har�y
Weinberg, procedeu-se às estimativas da taxa de cruzamento
de Bauhinia forficata. Estas estimativas foram obtidas
utilizando-se duas metodologias distintas. A primeira
baseia-se na análise de variância das frequências gênicas,
para cada um dos alelos presentes na população (WEIR,
1990a; VENCOVSKY, 1992), sendo válida apenas se a população
estiver em equilíbrio de endogamia, e foi denominada taxa
51
de cruzamento aparente (ta) ; e a segunda, se baseia na
utilização de estimadores de máxima verossimilhança,
conforme proposto por RITLAND & JAIN ( 1981), através do
programa multiloco desenvolvido por RITLAND ( 1990),
denominada taxa de cruzamento multiloco (tm).
52
3.5.1. Estimativas da taxa de cruzamento aparente
(ta)
A análise de variância das frequências
gênicas, para cada um dos alelos presentes na população em
estudo, permite estimar a taxa aparente de fertilização
"' cruzada (ta), que pode ser obtida através da estimativa de
f se a população em estudo estiver em Equilíbrio de Wright
(equilíbrio com endocruzamento). Para tanto, VENCOVSKY
(1992) sugere que é conveniente testar a validade da
suposição do Equilíbrio de Wright, antes de se estimar a
taxa de cruzamento com base no coeficiente de endogamia.
a) Qui-quadrado para os desvios de equilíbrio de endogamia
O coeficiente de endogamia (f) para a
população foi estimado a partir das frequências genotípicas
esperadas (He) e observadas (Ho) de heterozigotos, conforme
demonstrado inicialmente por WRIGHT (1922) e por WEIR
(19SOa), através da seguinte expressão:
onde:
"'
E He = 1 - Pu2
homozigotos
Ho = 1 - E Puu
homozigotos
A .,,_
f = ( He N A.
Ho ) / He
, sendo Pu2 a frequência
para o alelo u,
sendo Puu a frequência
para o alelo u.
esperada de
observada de
53
O valor de f obtido através desta expressão
foi utilizado para se estimar as frequências genotípicas
esperadas, usadas para se testar os desvios do equilíbrio
de Endogamia de Wright, através do teste de Qui-quadrado.
Os genótipos com frequências próximas de um foram agrupados
em classes, sendo possível utilizar apenas os locos que
apresentavam número de alelos suficiente para permitir este
agrupamento.
b) Análise de variância
A estimativa da taxa aparente de -"
fertilização cruzada (ta) foi obtida através da análise de
variância para cada alelo identificado na população,
conforme proposto por WEIR (1990a) e por VENCOVSKY {1992).
Este procedimento foi utilizado para estimar
os seguintes parâmetros genéticos: variância entre famílias
(o;), variância entre indivíduos/famílias ( o{), variância
entre genes/indivíduos/famílias (o:), variância total (o:), .....
grau de parentesco dentro de famílias ( 01. ) , coeficiente de
endogamia dentro da população ( f) e taxa de cruzamento
aparente (ta) .
As análises foram feitas em esquema
hierárquico desbalanceado e o modelo matemático utilizado,
com dois níveis de hierarquia, foi:
Yijk = m + fi + hjCi> + gkCij)
54
onde · Yi..:,k é a frequência do gene k, dentro do indivíduo
j, da família i;
m é a média geral;
fi. é o efeito da família i, com i= 1,2, ... ,1;
h.:,ci.> é o efeito do indivíduo j, dentro da família
i, com j= 1,2, ... ,m�;
gkCi..:l> é o efeito do gene k, dentro do indivíduo j,
na família i com k= 1,2, ... ni..:,.
O esquema da análise de variância é
demonstrado na Tabela 3.
TABELA 3. Análise de variância para um alelo de um dado
loco em um modelo hierárquico desbalanceado,
contendo como fontes de variação famílias (F),
indivíduos (I/F) e genes (G/I/F), conforme
VENCOVSKY (1992). Piracicaba, SP, 1994
F. V. GL SQ QM ECQM)
Familias l - 1SQF QM
2
+ 20'2O' + KO' F a I F
1 Indi viduos Em l SQ:r QMI
2 + 20'2
O'
i=1 i a I
1 m. 1Genes E t- nij- E mi SQG
QMª2
i=1 j=1 i=1 a
55
A análise de variância foi realizada,
conside1-.ando 1 famílias na população, m indivíduos por
progênie e n=2 genes por loco em cada planta, sendo que o
índice K foi obtido através da média harmônica do número de
indivíduos das progênies vezes o número de genes por loco,
utilizando o programa PROC NESTED (SAS
conforme recomendado por WEIR (1990b).
e) Componentes de variância
Institute, 1985),
As estimativas dos componentes da variância
foram obtidas conforme a metodologia apresentada por WEIR
(1990a), a partir dos seguintes desdobramentos:
"2 QM ó' =
G a ''2
(QM O' =
I I -
QMG ) / 2
/\ 2 CQM QM) O' = - / KF F I
,..2 2 2 2 ó' = G + CI + G
T G I F
Os coeficientes de co-ancestralidade (81.),de
endogamia dentro da população (f) e taxa aparente de
cruzamento (ta), para cada alelo, foram obtidos através de:
,._
2 2 EH = O' /
F T
2 2 f = 1 - (O' / O' )
G T
,.,. = (1 - f) / (1 + f')
56
Sendo que:
/\2 A A
O' = p C1 -
p) (1 - f").
/\.2 A A A
O' = p C1 -
p) Cf" �).
-"2 A A
O' = p C1 -p) �.
A2 A
= p (1 -p).
T
Considerando a existência de a alelos na
população e que para cada um deles é realizada uma análise
de variância, teremos E a análises. Pressupondo que os
alelos são seletivamente neutros, procede-se uma análise
conjunta reunindo todos os alelos, obtendo-se uma média dos
quadrados médios por alelo e reunindo-se os:, locos obtendo
se uma média dos quadrados médios por loco, como segue :
QMF = CE SQF) / CE GLF).
QM:i:
= e E SQ:? ,,,- c E GLi? •
QMª = CE SQ) / CE GL ). a O-
"' d) Obtenção de ta
Considerando a existência de Equilíbrio de
Endogamia na população de Bauhinia forficata estudada, a
"
taxa de cruzamento aparente (ta) pode ser estimada, segundo
WEIR (1990a) e VENCOVSKY (1992), através de:
A A A
1:,a = C 1 - f") / C 1 + f")
57
3.5.2. Estimativa multiloco da taxa de cruzamento
(tm)
O modelo de cruzamento misto, proposto por
RITLAND & JAIN (1981), foi utilizado para estimar a taxa de
cruzamento multiloco da população (tm); as taxas de
cruzamento dos locas individuais
alélicas do pólen e do óvulo.
(ts) e as frequências
Para obtenção destas estimativas foi
utilizado o programa multiloco de cruzamento misto
desenvolvido por RITLAND (1990). Este programa testa,
também, se as frequências genotípicas da progênie
apresentam, desvios significativos do esperado no. modelo,
através de um teste de qui-quadrado de adequação ao modelo,
que é usado com um grau de liberdade para um loco dialélico
e com nove graus de liberdade para um loco trialélico. A
O erro padrão da estimativa tm foi calculado
pelo método "bootstrap", sendo cada estimativa do erro
padrão baseada em 100 "bootstraps".
4- RESULTADOS E DISCUSSÃO
4_1_ Avaliação da ecologia da polinização
4-1-1. Análise da biologia floral
A morfologia da flor nos vários estádios de
seu desenvolvimento é apresentada esquematicamente na
Figura 1. O botão pré-antese é ilustrado na Figura la,
sendo que a partir desta fase inicia-se a antese da flor.
Na Figura lb pode-se ver o início da abertura da flor, que
ocorre entre as 18: 30 e 21: 00 hs. , e inicia-se com uma
fenda longitudinal no cálice, que leva cerca de uma hora
para se completar, quando então ocorre a exposição das
pétalas que começam a se abrir da base para o ápice. Entre
20: 00 e 22: 30 hs. , trinta minutos após a abertura do
cálice, todas as estruturas da flor apresentam-se livres e
eretas, como ilustrado na Figura lc.
58
la
Figura 1- Estádios da antese das flores de Bauhinia forficata. la.botão pré-antese; lb.início da abertura; lc.exposição completa das e� truturas florais; ld.antese completa; le. estãdio de senescência (12 a 18 hrs. após a abertura).
59
60
Nesta fase, os lobos estigmáticos iniciam a
abertura gradativamente e as anteras já se apresentam
deiscentes, com pólen disponível, observando-se inclusive
flores com os lobos estigmáticos repletos do próprio pólen.
Aproximadamente quarenta minutos após a exposição da flor,
todas as suas estruturas curvam-se para cima conforme
demonstrado na Figura ld e, neste momento, os lobos
estigmáticos já se encontram completamente abertos.
Cerca de 12 a 15 horas após a antese,
especialmente em dias ensolarados e com temperatura elevada
as f leres apresentam-se em estádio de
pét�las parcialmente murchas, os
senescênc ia com as
filetes com as
extremidades ressecadas e escurecidas, geralmente sem
anteras e o gineceu desidratado e pendente (Figura le), o
que confere com as características das plantas
quiropterófilas, que em sua maioria apresentam flores que
duram apenas uma noite (FAEGRI & PILJ, 1979).
Os estigmas mostraram-se receptivos durante
12 a 15 horas após a antese, tanto nas análise realizadas
com água oxigenada como com
glicerinado. Após esse período
o
os
corante
lobos
Sudan III
apresentam-se
dessecados e com coloração mais escura tendendo ao marrom e
não estão mais receptivos.
O pólen já está disponível no momento em que
a flor inicia a antese, e os testes realizados com o
corante Carmin acético, utilizando-se pólen coletado de
flores recém abertas, mostraram uma média de 98,89 ± 0,87%
de grãc,n de pólen
pólen coletado 12
apresen� aram também
viáveis. As análises realizadas, com
horas após a abertura das flores,
alta porcentagem de grãos de pólen
viáveie, com média de 85,26 + 9,07%.
Estes resultados indicam que as f lares de
BauhiniA forfica.ta são funcionalmente hermafroditas,
apresentando tanto as estruturas femininas quanto as
masculinas ativas.
Entretanto, apesar dos grãos de pólen ainda
apresentarem-se viáveis no dia seguinte à abertura das
f lares, neste
desprovidos de
período
anteras
os
ou,
estames
quando
já
estas
se encontram
ainda estão
presentes, já se encontram praticamente vazias.
Conforme ilustrado nas Figuras lc e ld, os
estames, em número de 10, apresentam as anteras voltadas
para cima, com o pólen totalmente exposto. Este tipo de
exposição de pólen, característico em espécies do gênero
Ba.uhinia� parece ser bastante eficiente para o transporte
por morcegos, sendo ilustrado por GRIBEL et alii (1990). Os
autores citados apresentam um registro fotográfico que
mostra o morcego glossof agíneo Anoura caudifer visitando
uma flor de unha-de-vaca ( Bauhinia sp) com a região do
61
abdome repleta de grãos de pólen, tocando as anteras que
apresentam uma disposição bastante semelhante a verificada
em B. forflcata.
Com relação à presença de néctar, foi
verificado que o mesmo localiza-se na base da corola, ou
cavidade do hipanto, sendo que o volume médio de néctar
acumulado por flor foi de 520 + 315 ul. Este volume é maior
que o volume médio observado em Bauhinia bongardii, de
231,1 ul (BERGALLO, 1990), estando mais próximo do volume
encontrado em Bauhinia ungulata, de 621 ul, apresentado por
RAMIREZ et alii (1984).
A concentração média de açúcares no néctar
foi de 16 ± 0,9%, qu� está na amplitude de variação
conhecida para diversas espécies quiropterófilas, sendo
também equivalente às concentrações observadas em outras
espécies do gênero Bauhinia. Em Bauhinia ruffa, SAZIMA &
SAZIMA ( 1978) observaram concentrações de 15%, enquanto
BERGALLO ( 1990) observou concentração média de 15, 6% em
Bauhinia boungardii.
Não foram verificadas regiões coradas nas
flores de Bauhinia forficata, quando utilizou-se o corante
vermelho neutro para detecção de osmóforos, e durante as
observações não foi observada a presença de qualquer odor
característico proveniente das flores.
62
63
4.1.2. Análise doe visitantes florais
Foram observadas 10 espécies de borboletas
( Lepidoptera) , duas de coleópteros ( Coleoptera) , uma de
vespa (Hymenoptera) e uma de beija-flor (Apodiforme)
visitando as flores de Bauhinia forficata,. no período
diurno. Na Tabela 4 estão sumarizadoa o período de visita,
o número médio de flores visitadas no período e a duração
das visitas dos principais grupos de visitantes das flores
de B. forficata,. no período diurno.
Nenhuma das espécies observadas, no período
diurno, com exceção do beija-flor, apresentou comportamento
de visita que as incluísse como polinizadoras. O beija-flor
apresenta algumas características que sugerem a
possibilidade
transferência
desta espécie atuar
do pólen. Entretanto,
como vetor
suas visitas
de
foram
esporádicas, com apenas duas visitas no período da manhã em
um só dia, o que não permitiu observações detalhadas de seu
comportamento. Além disso, a baixa frequência de viai tas
desta espécie sugere que ela não apresenta um papel efetivo
na polinização de Bauhinia forficata.
Adicionalmente, conforme demonstrado na
Figura le, as flores de Bauhinia forficata já se encontram
em estádio de senescência no dia seguinte após a noite de
abertura, reduzindo, portanto, a possibilidade de qualquer
visitante diurno atuar como polinizador da espécie.
TABELA 4. Visitantes florais diurnos de Bauhinia forficata,
períodos de visita, números médios de flores
visitadas no período (N) e duração média das
visitas. Piracicaba, SP, 1994
VISITANTES
Apodiforme
Trochilidae
Coleoptera
Hymenoptera
Fam. Vespidae
Sinoeca sp.
Lepidoptera
(8 espécies)
Fam. Hesperiidae
Nascus phocus
Fam. Nymphalidae
Doxocopa kallina
PERfODO DE
VISITA
09:00-12:00
09:00-11:00
06:00-12:00
08:00-14:00
19:00-19:30
08:00-13:00
N
2
3
19
24
2
5
DURAÇÃO DA
VISITA
2 a 3 seg.
3 a 15 min.
1 a 2 min.
2 a 60 seg.
2 seg.
5 seg.
64
Além disso, várias características florais
de Bauhinia forficata, tais como antese noturna, coloração
branca, grande quantidade de pólen disponível e outras,
indicam que a espécie apresenta atributos especializados à
polinizadores noturnos (FAEGRI & PIJL, 1979).
Entre os visitantes noturnos de Bauhinia
forficata, foram observadas seis espécies distintas de
mariposas (Sphingidae e Noctuidae) e uma espécie de morcego
(Phyllostomidae) (Tabela 5).
A espécie de Noctuidae chegava à flor em vôo
lateral, pousava na base da corola, segurando-se por um ou
dois pares de pernas a uma das pétalas ou aos filetes. Em
seguida, introduzia a probóscide na região central da
corola, permanecendo cerca de 2 segundos na flor. Após
TABELA 5. Visitantes noturnos em Bauhinia forficata,
períodos de visita, números médios de flores
visitadas por período (N) e durações das
visitas. Piracicaba. SP, 1994
VISITANTES
Lepidoptera
Fam. Sphingidae
Pholus satellitia
Pholus fasciatus
Pholus eacus
Triptogon ocypete
Fam. Noctuidae
(1 espécie)
Chiroptera
Fam. Phyllostomidae
PERíODO DE
VISITA
21: 00-01: 00
21:00-03: 00
23:00-03:00
Ca:rollia perspicillata
N
21
8
9
DURAÇÃO DA
VISITA
1 a 6 seg.
2 a 3 seg.
fração de
segundo
65
isto, deixava a flor, voando por cima das anteras e do
estigma, sem tocá-los em nenhum momento da visita. O
horário de maior frequência de visita ocorria por volta das
23: 00 horas, embora tenham sido registradas visitas no
período das 21:00----ãs 03:00 hs.
Os esfingídeos observados visitando as
66
flores de Bauhinia forfioata pertencem aos gêneros Pholus
e Triptogon. As espécies do gênero Pholus ( P. satelli tia:,
P. fasoiatUB:, P. eaous) e do gênero Triptogon (T. ooypete)
visitavam intensamente as flores, permanecendo cerca de 1 a
6 segundos em cada flor, por tempo variável em cada
árvore, algumas vezes visitando várias flores na mesma
árvore , outras vezes visitando só uma flor e passando em
seguida para uma árvore próxima. Durante as visitas
permaneciam em vôo pairado defronte a flor, introduzindo
repetidamente a probóscide na porção central da corola,
descrevendo movimentos rápidos (fração de segundo) de
entrada e saída da flor, durante os quais algumas regiões
do corpo poderiam entrar em contato com as estruturas
reprodutivas da flor.
Entretanto, nas análises em
estereomicroscópio e no microscópio de fluorescência, não
foram encontrados grãos de pólen, nem partículas de pó
fluorescente, em nenhuma estrutura ou parte do corpo das
espécies de esfingídeos, inclusive daqueles exemplares
coletados durante as visitas. Isto indica que estas
espécies provavelmente não estão transportando pólen e,
portanto, não foram incluídas como prováveis polinizadoras
de Bauhlnia forfloata.
Com relação às visitas de Chiroptera, foi
observada apenas uma espécie de Phyllostomidae visitando
as flores de Bauhinia forfloata. Os dois exemplares
capturados com o auxílio da rede de neblina pertenciam a
espécie Carollia perspioillata , sendo um macho e uma
fêmea.
67
Esta espécie chegava à flor em vôo frontal,
visitando cerca de duas a três flor�s na mesma árvore,
pairando em frente à flor com a cabeça voltada para a
região central da corola, permanecendo uma fração de
segundo em cada flor e abandonando a árvore em seguida. O
pico de visita ocorreu das 23:00 às 03:00 horas, como está
demonstrado na Tabela 5.
É possível que o fato de várias flores
apresentarem os filetes desprovidos de anteras, no dia
seguinte à abertura das flores, seja consequência de danos
mecânicos produzidos pelos morcegos, o que também foi
verificado por RAMIREZ et alii (1984) em Bauhinia ungulata.
As asas e raspados de pelos das regiões da cabeça, pescoço
e abdome dos exemplares de morcegos coletados foram
analisados em
fluorescência,
estereomicroscópio e
revelando a presença
microscópio de
de pólen nestas
regiões, inclusive grãos de pólen marcados com pó
fluorescen·te e também partículas de pó fluorescente
isoladas, aderidas às asas. Estes resultados sugerem que
Carollia perspicillata estava transportando pólen entre
indivíduos de Bauhinia forficata, pois as características
de comportamento de visita, dimensões do visitante,
fraquência de visita e presença de pólen, inclusive marcado
com pó fluorescente no corpo do animal, qualificam a
espécie como polinizadora.
Carollia perspicillata, considerada como uma
espécie primariamente frugivora {PEDRO, 1992), também foi
observada alimentando-se de néctar de algumas espécies de
plantas. Um estudo que mostra este aspecto foi realizado
por HEITHAUS et alii ( 1975), no qual foram avaliados os
padrões de alimentacão de sete espécies de morcegos em uma
floresta tropical, entre elas, Carollia perspioillats.. Os
autores observaram que a nectarivoria é alta entre as
espécies estudadas, inclusive entre aquelas consideradas
primariamente frugivoras como, Carol lia perspicillata, e
ressaltam que a associaoão do comportamento reprodutivo das
plantas com as características de alimentação dos morcegos
antófilos promovem fecundaoão cruzada a longas distâncias.
sendo este um importante fator para mui tas espécies de
68
69
plantas tropicais que apresentam populações com baixa
densidade.
SAZIMA ( 1976) observou a espécie Ca.rollla
pe.rsplclllata coletando néctar de flores de Passiflo.ra
muoronata e Musa aoumlnata., mencionando que, durante as
visitas, esta espécie de morcego exibe uma extraordinária
habilidade de vôo, realizando vôos diretos e curtos ao
redor das flores, e coletando o néctar durante um contato
muito rápido com a flor. O autor conclui que Ca.rollla
perspicillata pode atuar como nectarívoro, sendo que a
habilidade de vôo e a ampla ocorrência desta espécie fazem
dele um importante agente polinizador.
,, HEITHAUS & FLEMING (1978) estudaram a
distância média de vôo de Ca.rollia perspioillata em uma
área incluindo tanto floresta como pastagens. Através do
acoplamento de transmissores de rádio nos animais, os
autores mediram seus movimentos com precisão, registrando
distâncias médias de vôo de 1,6 Km entre as áreas de
alimentação. Todos os morcegos utilizavam mais de uma "área
de alimentação" , que é definida pelos autores como locais
onde os morcegos gastam ao menos 30 minutos se alimentando.
Verificaram ainda que a distância média de vôo foi de 4,7
Km por noite, e que os indivíduos desta espécie se
alimentam solitariamente, não exibem comportamento de
territorialidade e atravessam pastagens para se locomover
70
entre diferentes áreas de alimentação.
Este tipo de comportamento de Carollla
perspiclllata pode resultar em importantes consequências
sobre a variação genética das populações de Bauhlnla
forfioata, especialmente aquelas que ocorrem em forma de
colônias e em áreas abertas, possibilitando cruzamento
entre indivíduos distantes, inclusive entre os indivíduos
que se encontram dentro da floresta e os localizados na
borda.
4.2. Avaliação do fluxo de pólen
A avaliação do fluxo de pólen, na população
estudada de Bauhlnia forfioata, teve como objetivo
principal dimensionar a distância e o número de grãos de
pólen tra11.sportados pelo polinizador da espécie. Para obter
essas inPormações, foram realizadas marcações com pó
fluoresce,,te e avaliada a transferência de pólen entre
plantas. J;:inbora as coletas tenham sido realizadas seguindo
o protocuío apresentado na Tabela 2, nem sempre foi
possível ,,oletar o número de flores pré-estabelecido, em
função da variação na quantidade de flores disponíveis nos
diferentes dias de coleta (repetições) e nas diferentes
classes de distância.
Os dados sobre o número médio de pólen
marcado por estigma, com os respectivos desvios padrões e o
número de estigmas coletados nas seis classes de distância
e sete repeticões encontram-se no Apêndice 1 .
71
Na Tabela 6 encontram-se os valores médios
de grãos de pólen marcados, a porcentagem de estigmas
marcados em cada uma das repetições e o número de flores
coletadas, agrupando-se as classes de distância de cada
repetição.
Entre as sete marcações, observa-se que em
duas noites (repeticões 2 e 6) houve uma maior quantidade
de pólen transportado, sendo que a repetição 6 apresentou
as,83% de seus estigmas marcados com pó fluorescente, que é
mais que o dobro do ve��ficado nas repetições 1, 3 e 5. Na
tabela 6 observa-se que o valor de N, que corresponde ao
número de flores coletadas, é mais alto nas três primeiras
repetições, quando havia uma maior densidade de floração.
MURAWSKI ( 1987) verificou que variações na
densidad,":l de floracão explicaram quase 50% das variações
observad�s nas distâncias de dispersão de pólen em Psiguria
warscewfozii. Entretanto, em Bauhinia forficata, não foi
verifica�o um padrão definido associando a variação na
densidads de flores com variações na dispersão de pólen,
sendo que as repetições 2 e 6 apresentaram alta
transferência de pólen, embora tivessem diferentes números
de florcfi disponíveis na noite da marcação (N).
TABELA 6. Número médio de flores coletadas (N), número
médio de grãos de pólen marcados por estigma {P)
e porcentagem de estigmas marcados (E),
avaliados em diferentes repeticõee em uma
populacão natural de Bauhinia forficata.
Piracicaba, SP, 1994
REP. N p E (%)
1 142 1.15 40.56
2 140 3.31 72.14
3 110 0.91 43.64
4 28 2.14 53.57
5 70 2.19 44.29
6 59 6.03 89.83
7 64 2.08 65.$2
Na Tabela 7 são apresentados dados sobre o
número médio de pólen marcado e porcentagem de estigmas
marcados nas diferentes classes de distância.
72
Com relacão à transferência de pólen em
funcão da distância da planta marcada, observa-se na Tabela
7 que as maiores porcentagens de estigmas marcados com pó
fluorescente estão entre O e 20 metros de distância.
TABELA 7. Número médio de pólen marcado por estigma (P) e
porcentagem de estigmas marcados (E), avaliados
em seis classes de distância, em uma população
natural
1994
DISTANCIA (m)
0-10
10-20
20-40
40-80
80-120
120-220
de Bauhinia forficata. Piracicaba, SP,
P(s)* E
4.00(5,76) 73.53
3.22(4,60) 71.87
2.68(6,72) 53.04
1.23(2,73) 43.31
0.86(1,26) 44.90
1.21(1,95) 43.48
* Os valores entre parenteses correspondem ao desvio padrão
da média
73
Tanto os dados do número médio de pólen
marcado por estigma (P), como os da porcentagens de
estigmas marcados (E), mostram a mesma tendência, indicando
uma alta transferência de pólen até 20 metros de distância
da planta marcada. Os dados referentes a porcentagem de
estigmas marcados mostram uma redução de 20% entre 20 e 40
metros e mantendo-se praticamente constante a partir dos 40
metros, apresentando mais de 40% dos estigmas marcados na
distância máxima de coleta (220 metros). Isto sugere que a
transferência de pólen ocorre através de longas distâncias,
pois até 220 metros, não se observou diminuições acentuadas
nas porcentagens de estigmas marcados, nem na quantidade de
pólen marcado (N).
74
Tal resultado difere do obaervado em outras
espécies de plantas (WEBB & BAWA, 1983; LEVIN & KERSTER.
197 4) , em que as curvas de dispersão apresentam padrões
leptocúrticos, com diminuições acentuadas à poucos metros
da planta marcada. Esta característica da transferência de
pólen alcançar longas distâncias está de acordo com o
comportamento do polinizador, Ca:rollia pe:rspioillata, que
voa vários quilômetros por noite, resultando. portanto, em
um fluxo de pólen de longo alcance, na espécie Bauhinia
fo:rfioata.
4.3. Avaliação do Sistema Reprodutivo
a. Interpretação genética doa zimogramaa
Na Figura 2 são apresentados,
esquematicamente, os padrões observados nos quatro locos,
para os dois sistemas enzimáticos estudados. São também
registrados os valores de migração relativa RM e Rf de cada
alelo, ao lado direito da figura, e todos os genótipos
encontrados em cada um dos locos analisados.
ElE3t-.1
+--------------------------------,
+
- ----
------
- - ---·
- - - --
- - - --
11. 12 13 14 1e 22 23 24 2e sa 34 se 44 4õ õõ
GENOTJ:l?OS
ElE:lt-2 Eest-3
+
RM (Rf)
--- 115 ---
- - 111 - --
--- 100(66) - -
11 12 13 23 33 11. 1.2 13 22 23
GENOTJ:l?OS GENOT:tl?OS
Id.h.-.1
+
RM
- - - 117
- 108
RM (R:f')
103
1oo·c00.>
93
86
81
RM ( R:f')
100(80)
93
86
(Rf)
IEII - - - -· l.00(39)
- - es
- - - - - 86
- 79
- - - - 72
1:1 12 13 14 23 24 33 34 44
GENOT:CPOS
FIGURA 2. Esquema dos zimogramas apresentando os fenótipos
dQs locos Est-1, Est-2, Est-3, Idh-1, com seus
respectivos valores de RM, Rf e genótipos.
75
O sistema isoenzimático ALFA-Esterase (EST)
apresentou 3 locas nítidos, que foram utilizados neste
estudo. Os heterozigotos presentes nos três locos deste
sistema enzimático indicaram que as enzimas têm suas
estruturas moleculares compostas por uma subunidade de
cadeia polipeptídica, ou seja, são monoméricas.
De acordo com KEPHART (1990), o sistema
enzimático EST pode apresentar de dois a dez locas e as
enzimas possuem estrutura monomérica ou dimérica. Para
Bauhinia forficata, foram utilizados para interpretação
somente três locas, mas eram visíveis nos zimogramas
aparentemente mais dois locas, sendo um de migração
intermediária entre os locas Est-2 e Est-3 e o outro mais
rápido que o loco Est-1. Entretanto, eles não foram
utilizados pois não apresentaram boa resolução.
Para o loco Est-3, que apresentou migração
mais lenta, observou-se três alelos. O alelo 2 teve uma
migração relativa de 93 em relação ao alelo 1, que recebeu
o valor 100 ( ale lo padrão), e o ale lo três apresentou um
valor de migração relativa de 86.
No loco Est-2, de migração intermediária,
também foram encontrados três alelos na população estudada,
sendo as migrações relativas dos alelos 2 e 3 iguais a 111
e 115, respectivamente.
76
77
O loco Est-1, o de migração mais rápida,
apresentou 5 alelos, sendo seus valores de RM iguais a 103,
93, 86 e 81, para os alelos 2, 3, 4 e 5, respectivamente.
Este loco foi o que apresentou melhor resolução e nitidez
de bandas para a espécie em estudo.
No sistema enzimático Isocitrato
desidrogenase ( IDH), houve o aparecimento de somente um
loco (Idh-1) e os heterozigotos apresentam bandas com
fenótipo heterodimérico, com valores de RM iguais a 108
para o heterozigoto de genótipo ( 12), 100 para o
heterozigoto (23), 93 para os heterozigotos (13) e (24), 86
para o heterozigoto (14) e 79 para o heterozigoto (34). Os
valores de RM foram de 117, 86, 72 para os alelos 2, 3, e
4, respectivamente.
b. Frequências alélicas e heterozigosidade nos quatro locos
analisados
Todos os locos utilizados foram considerados
polimórficos com base no critério de 95%, ou seja, em
nenhum deles o alelo mais comum atingiu valores de
frequência superiores a 0,95.
78
Na Tabela B, estão expostos os dados
relativos à frequência de cada um dos 15 alelos encontrados
na populacão estudada, as heterozigosidades esperada e
observada em cada um dos locas e as médias para a
população.
e. Testes para o Equilíbrio de Hardy-Weinberg
Para verificar os desvios da panmixia, na
população estudada, realizou-se um teste de qui-quadrado.
Na Tabela 9 encontram-se os valores de X2
para os desvios do equilíbrio de Hardy-Weinberg, obtidos
para os quatro locas. Os genótipos foram agrupados em três ·'
classes e os valores de probabilidade foram encontrados
pelo programa Biosys-1.
Os valores de qui-quadrado obtidos mostram
valores ião significativos para três locas, Est-2, Est-3,
Idh-1. :&:<1tretanto, o loco Est-1 apresentou desvios
significa� ivos do equilíbrio de Hardy-Weinberg (Tabela 9).
Nota-se na tabela 9 que a classe 2 , onde
estão ag:r·vpados oa indivíduos heterozigotos compostos pelo
alelo mai� comum e os outros alelos, mostra um número de
heterozigotos observado menor do que o esperado, nos quatro
locas analisados. Estes resultados indicam estar havendo
uma deficiência de heterozigotos na populacão e, apesar de
TABELA 8. Frequência dos 15 alelos em 4 locos
LOCO
Est-1
Est-2
Est-3
Idh-1
tmDIA
isoenzimáticos, heterozigosidade observada (Ho),
heterozigozidade esperada (He) e número de
indivíduos por loco (N) em uma população natural
de Bauhinia forficata. Piracicaba, SP, 1994
ALELO FREQ. AL:8LICAS Ho He N
1 0,602
2 0,048
3 0,056
4 0,094
5 0,200
0,508 0,584 250
1 0,591
2 0,020
3 0,389
0,452 0,500 252
1 0,566
2 0,400
3 0,034
0,478 0,520 249
1 0,751
2 0,025
3 0,141
4 0,083
0,365 0,409 241
0,451 0,503
79
TABELA 9r_ Qui-quadrado (X2) para os desvios do
LOCO
··Hquilíbrio de Hardy-Weinberg, considerando o
<···número observado (No) e esperado ( Ne) dos
genótipos agrupados em três classes para os·-.: �; :-
quatro locos isoenzimáticos, em uma população
natural de B. forflcata. Piracicaba, SP, 1994
CJ
,ASSES1 No Ne x2 GL2 ps
.. 7_.·
Est-1 1 100 90,601
2 101 119,798
3 49 39,601 6,156* 1 0,013
Est-2 1 93 88,099
2 112 121,802
3 47 42,099 l,632na 1 0,201
Est-3 1 85 79,843
2 112 122,313
3 52 46,843 1,770ns 1 o, 183
Idh-1 1 140 135,938
2 82 90,124
3 19 14,938 1,95Sna 1 0,162
1 : 1 - número de homozigotos para o alelo mais comum; - número de heterozigotos entre o alelo mais comum
e os alelos raros;3 - número de homozigotos raros e outros heterozigotos;
. GL - graus de liberdade -
3 . P - probabilidade de ajuste .
* .
p < 0,05; .
na: não significativo.
80
três locos não terem apresentado desvios significativos do
equilíbrio de Hardy-Weinberg, esta falta de heterozigotos e
a presença de um loco apresentando desvios significativos,
sugerem a necessidade de realização de outros testes para
__c.onfirmar a suposição de panmixia completa. Para tanto, foi
realizado um teste combinando probabilidades (teste de
Fisher), conforme descrito por STEEL & TORRIE (1980), que
está apresentado na Tabela 10. Os resultados deste teste
demonstram um valor de X2 total de 18,94, com 8 graus de
liberdade, que é significativo ao nível de 5%, levando a
rejeição do equilíbrio de Hardy-Weinberg.
81
TABELA 10. Combinação de probabilidades de teste de X2
(teste de Fisher), para os desvios do equilíbrio
de Hardy-Weinberg, para os quatro locos
identificados por eletroforese, de acordo com
STEEL & TORRIE (1980). Piracicaba, SP, 1994
LOCO Prob. (de X2) -2ln P GL
Est-1 0,013 8,69 2
Est-2 0,201 3,21 2
Est-3 0,183 3,40 2
Idh-1 0,162 3,64 2
TOTAL 18,94* 8
ln: loga (logaritmo neperiano); . p < 0,05; -
82
O teste foi aplicado conforme descrito por
STEEL & TORRIE (1980), para combinar probabilidades, sendo
a combinação feita através da adição dos valores de -2lnP.
O uso deste procedimento de combinação requer que as
tabelas de critério do teste original sejam razoavelmente
completas com respeito aos níveis de P e que para tal devem
ser utilizadas interpolações se necessário. Esta exigência
pôde ser satisfeita utilizando-se o resultado do teste de
X2 em classes, obtido através do programa Biosys-1, que
fornece valores exatos de P para cada loco, permitindo a
utilização deste procedimento, no qual o X2 combinado tem
2k graus de liberdade, quando "k" probabilidades estão
sendo combinadas. Neste caso o número de graus de liberdade
foi igual a oito, pois estavam sendo combinadas
probabilidades de quatro locos.
Considerando que os testes para o Equilíbrio
de Hardy-Weinberg apresentaram desvios significativos,
mostrando que a população estudada não é totalmente
panmítica, procedeu-se então às análises para obtenção de
estimativas da taxa de cruzamento.
4.3.1. Estimativa da taxa de cruzamento aparente (ta)
a. Teste para o Equilibrio de Wright (equilíbrio de
endogamia)
Para a obtenção da taxa de cruzamento
A A
aparente (ta), a partir do coeficiente de endogamia (f), é
83
necessário verificar a existência de Equilíbrio de
endogamia na população. Oa resultados apresentados na
Tabela 11 mostram valores de X2 não signifieativos para os
dois locos, o que nos leva a aceitar a hipótese de nulidade
e a validade da suposição do equilíbrio de endogamia para a
população em estudo. O valor de x2 maia alto foi o da Idh-
1, que foi igual a 1,857, mas não foi significativo com 2
graus de liberdade, apresentando uma probabilidade de
ajuste maior que 30% de acordo com a tabela. O loco Est-1
apresentou valor de X2 bastante reduzido, igual a 0,659 e
probabilidades de ajuste em torno de 70%.
De acordo com VENCOVSKY (1992), nestas
circunstâncias é válido estimar a taxa de fertilização
cruzada aparente (ta) a partir da estimativa do coeficiente
de endogamia (f).
A A A
b. Estimativas de 01, f e ta
A estimativa do coeficiente de endogamia (f)
foi obtida a partir dos componentes das variâncias , con
forme demonstrado na metodologia. As estimativas das
variâncias entre famílias, entre indivíduos/ famílias,
TABELA 11. Qui-quadrado para os desvios do Equilíbrio
LOCO
de Endogamia
observado (No)
agrupados em
isoenzimáticos
(Wright), considerando o número
e esperado (Ne) dos genótipos
classes para dois locas
em uma população natural de
Bauhinia forfioata. Piracicaba, SP, 1994
CLASSES1 No Ne x2 GL p
Est-1 1
2
3
4
5
6
100
50
51
15
20
14
98,389
52,374
51,851
15,200
17,226
14,962
Idh-1 1
2
3
4
5
6
140
43
39
10
5
4
140,791
45,527
34,872
7,944
6,547
5,318
0,659ne 2 (>70)
1,857ne 2 (>30)
1 : 1 - homozigotos para o alelo mais frequente (A1A1);2 - heterozigotos entre os dois alelos mais frequentes
(A1A2); 3 - homozigotos para o segundo alelo mais frequente
(A2A2); 4 - heterozigotos entre o alelo mais frequente e os
demais exceto o alelo 2: (A1As, A1A4, A1As); 5 - heterozigotos entre o alelo 2 e os demais exceto o
alelo 1: (A2As, A2A4, A2As); 6 - homozigotos e heterozigotos para todos os alelos
exceto o 1 e o 2: (AsAs, AsA4, AsA�. A4A4, A4As, AsAs).
na :não significativo
84
85
entre genes/indivíduos/famílias e da variância total, para
os 15 alelos doa quatro locas, estão apresentados no
Apêndice 6. Estas estimativas foram obtidas conforme a
metodologia apresentada por WEIR ( 1990a), a partir dos
desdobramentos dos quadrados médios, cujos resultados são
apresentados no Apêndice 2 para o loco Est-1, no Apêndice 3
para o loco Est-2, no Apêndice 4 para o loco Est-3 e no
Apêndice 5 para o loco Idh-1.
As estimativas dos coeficientes de endogamia
dentro da população (f), de parentesco dentro das famílias
" A
( 61) e da taxa de cruzamento aparente (ta) , calculados
conforme WEIR (1990a) e VENCOVSKY (1992), são apresentados
na Tabela 12. As estimativas foram obtidas para cada alelo
individualmente, para cada loco (média) e para todos os
alelos dos 4 locas através das médias gerais.
O grau de parentesco dentro de famílias
(81), obtidos para a populacão de Bauhinia forficata, foram
de 0,1318 na média por loco e de 0,1350 na média por alelo.
Estes valores estão bem próximos de 1/8 (0,1250), que
é (! grau de parentesco entre indivíduos de famílias de
meiot_;· irmãos.
Entretanto, o loco Est-3 apresentou um valor
discr,epante de 81 (0,0501), sendo que os outros três locos
mostram valores mais próximos entre si, apresentando um
valor médio de 01 igual a 0,1659, o que indica um grau de
86
TABELA 12. Estimativàs dos coeficientes de endogamia
ALELO/LOCUS
Estl/1 Estl/2 Estl/3 Estl/4 Estl/5
M:8DIA
Est2/1 Est2/2 Est2/3
M:8DIA
Est3/1 Est3/2 Est3/3
M:8DIA
Idhl/1 Idhl/2 Idhl/3 Idhl/4
M:8DIA
M:8DIA GHRAL(a)
M:8DIA GKRAL(b)
"'
dentro da população ( f) ,
dentro das famílias
de "
(8:1.) e
parentesco
taxa de
cruzamento (t) calculados conforme WEIR
( 1990a), para 15 ale los em 4 locas
isoenzimáticos em uma população natural
de Bauhinia forficata. Piracicaba, SP, 1994
0,1655 0,1339 0,1290 0,1299 0,1391
0,1477
0,1829 0,0145 0,1957
0,1822
0,0611 0,0427 0,0260
0,0501
0,1704 0,0234 0,2219 0,1130
0,1679
0,1318
0,1350
"
f
0,1622 0,1361 0,0280 0,1415 0,1299
0,1359
0,0949 -0,0154
0,13030,1077
0,0906 0,0924
-0,03020,0834
0,1350 -0,0205
0,17340,0891
0,1288
0,1098
0,1140
"
t
0,7209 0,7604 0,9454 0,7520 0,7701
0,7608
0,8266 1,0312 0,7695
0,8056
0,8339 0,8307 1,0623
0,8460
0,7622 1,0418 0,7044 0,8364
0,7718
0,8021
0,7953
(a) média por loco ;(b) média por alelo.
87
parentesco intermediário entre meios-irmãos e irmãos
germanos. Este resultado é semelhante ao obtido por MOR!
( 1993) , que estimou valores médios de 81 de O, 1754 para
Euoalyptus g.randis, que segundo o autor é aproximadamente
.l/6, ficando como intermediário entre 1/8, grau de
parentesco entre meios-irmãos e 1/4, grau de parentesco
entre irmãos germanos.
Um grau de parentesco ainda maior foi
encontrado por MORAES ( 1992) em My.raorodruon urundeuva,
sendo o valor de 81 igual a O, 2957, praticamente 1/3,
mostrando um alto grau de parentesco entre indivíduos
dentro das famílias.
MOR! ( 1993) obteve valores de coeficientes
de endogamia (f) de 0,1085 em Euoalyptus grandis, indicando
a existência de uma parcela de endogamia, o que também foi
verificado em Bauhinia forfioata, que apresentou valores de
f de 0,1098 na média por loco e 0,1140 na média por alelo.
Os valores médios da taxa de cruzamento
aparente (ta) obtidos através da análise de variância de
WEIR (1990a), foram de 0,8021 na média por loco e 0,7953 na
média por alelo. Este valor de ta refere-se à taxa aparente
de cruzamento e só é válido quando a população está em
equilíbrio de endogamia, o que foi constatado na população
estudada.
Valor semelhante foi obtido por MOR! (1993)
para Eucalyptus grandis, sendo a taxa de cruzamento igual a
O, 8041. O autor refere que o estudo foi realizado em um
pomar de sementes, instalado a partir de clones não
aparentados, e portanto a endogamia presente refere-se a
autofecundação.
Em Bauhinia forficata, não é possível
avaliar se a endogamia observada é resultante de
autofecundação ou de cruzamentos entre indivíduos
aparentados, somente com base nos dados obtidos a partir
das análises de variância, pois trata-se de uma população
natural. Portanto, foi realizada a estimativa multiloco da
taxa de cruzamento (tm), com o intuito de verificar a
ocorrência de autofecundação na população estudada e
comparar as diferentes estimativas de t.
4.4.2. Estimativa multiloco da taxa de cruzamento
(tm)
A Tabela 13 mostra os resultados das taxas
de cruzamento ( t) e seus erros padrões, obtidos pelo
método de análise multiloco de RITLAND & JAIN (1981). São
apresentados os resultados relativos à taxa de cruzamento
dos locas indivíduais, e o resultado da análise multiloco
envolvendo os quatro locas, sendo que os resultados de
88
TABELA 13. Estimativas das taxas de cruzamento para locas
'LOCO
Est-1
Est-2
Est3
Idh-1
individuais e multiloco (t + erro. padrão-E.P.),
estimativas das frequências alélicas do pólen e
do óvulo e valores de qui-quadrado para os
desvios das frequências genotípicaa esperadas no
modelo de RITLAND & JAIN (1981), em quatro locas
isoenzimáticos. Piracicaba, SP, 1994
FREQ. G:9:NICA ESTIMADA
ALELO POLEN ôVULO t + E.P. GL x2
1 .624 .577
2 .168 .269
3 .208 .154
0.887 ± 0.067 9 9.0ens
1 .625 .538
.:.2 .326 .462
3 .049 .000
0.810 ± 0.076 9 7.28ne ·-1 .550 .577
l .409 .385
3 .041 .048
1.119 ± 0.068 9 8.33nta
1·' .683 .769
2-:a. .151 .154
3 - .166 .077
0.849 ± 0.076 9 5_45ne
MULTILOCO 0.982 ± 0.034
na não sig11: ficativo.
89
ambas as análises foram obtidos utilizando-se o programa
MLT de RITLAND (1990).
Este método utiliza estimadores de máxima
verossimilhança para obter as estimativas das taxas de
cruzamento, e permite calcular o erro padrão de tm, o que
confere uma maior precisão a estimativa da taxa de
cruzamento. Além disso, de acordo com RITLAND (1990), pode
se comparar as taxas de cruzamento dos locas individuais e
multiloco, de modo que quando tm-ts apresenta uma diferença
positiva,
aparentados.
indica a ocorrência de endogamia entre
Os resultados apresentados na Tabela 13
mostraram valores não significativos para os quatro locas
analisados no teste de qui-quadrado de adequação ao
modelo, mostrando que os dados se ajustam às suposições do
modelo de cruzamento misto de RITLAND & JAIN (1981).
Deste modo, a alta taxa de cruzamento
multiloco (tm) obtida para Bauhinia forficata, de 0,982 +
O, 034, indica que a espécie é preferencialmente alógama,
apresentando padrões similares a outras espécies arbóreas
tropicais, como as estudadas por O �MALLEY · & BAWA ( 1987) ;
MURAWSKI et alii (1990); MURAWSKI & HAMRICK (1991).
MURAWSKI et alii (1990) avaliaram a taxa de
cruzamento em Quararibea asterolepis, uma Bombacaceae
visitada por esfingídeos e morcegos, e verificaram altas
90
91
taxas de cruzamento tanto para a média de locas individuais
A �
(tã =0,97), como para a estimativa multiloco (tm =1,008),
sendo que as estimativas ta dos cinco locas analisados
variaram entre 0,766 + 0,058 e 1,121 + 0,049, mostrando uma
maior variação das estimativas entre locas do que a
observada em Bauhinia forficata, que variou de 0,810 +
0,076 a 1,119 ± 0,068.
A ausência de diferença entre as estimativas
de locas individuais e multilocos tem sido discutida por
alguns autores, especialmente quando as taxas de cruzamento
(tm) obtidas são baixas, indicando a ocorrência de
endogamia.
MURAWSKI & HAMRICK ( 1992b) observaram uma
,_ A
taxa de cruzamento ( ta e tm) de cerca de 69% em Ceiba
pentandra. Os autores concluem que a endogamia aparente é
resultante de autofecundação e não de cruzamentos entre
aparentados, devido à ausência de diferenca entre as
estimativas obtidas a partir da média dos locos individuais
A A
(tã) e a estimativa multiloco (tm).
Entretando, RITLAND & EL-KASSABY ( 1985)
verificaram taxas de endogamia de 7% em uma espécie de
conífera, sendo que tanto a média dos locas individuais,
como a estimativa multiloco, apresentaram praticamente os
mesmos resultados. Os autores realizaram uma análise de
regressão para estimar a proporção de endogamia causada por
cruzamentos entre aparenta.dos e a proporção causada por
autofecundação e verificaram que a endogamia presente foi
devida a cruzamentos entre aparentados.
Em Bauhinia forficata observou-se que a
est--imativa multiloco da taxa de cruzamento (tm) foi de
0,982 ± 0,034, enquanto que a média dos locas individuais
foi de 0,916, mostrando portanto uma diferença positiva
" I\
entre- as duas, sendo tm-tã=0,066 que de acordo com RITLAND
( 1990), sugere a existência de endogamia devida a
cruzamentos entre indivíduos aparentados. Este resultado
está de acordo com o obtido através da análise de
variância, que mostrou uma taxa de cruzamento de 0,8021 e
um coeficiente de endogamia de O, 1098, indicando que a
endogamia observada é, provavelmente,
cruzamentos entre indivíduos aparentados.
resultante de
92
4. 5. Implicações das caracteristicaa da biologia
reprodutiva de Bauhinia forficata
A existência de cruzamentos entre
aparentados em Bauhinia forficata pode ser explicada pelo
fato dos indivíduos analisados pertencerem à uma população
colonizadora, que pode ter sido fundada por um número
reduzido de indivíduos, através de sementes oriundas de uma
ou poucas árvores localizadas dentro da floresta e próximas
à margem do fragmento.
93
Adicionalmente, observa-se na Tabela 7 que
grande quantidade do pólen transportado, e cerca de._ 70% dos
estigmas marcados com pó fluorescente, estão distribuídos
ent·re O e 20 metros da planta marcada, e considerando que a
dispersão de sementes ocorre por autocoria (a curtas
distâncias), fica reforçada a possibilidade de ocorrer
cruzamento entre indivíduos aparentados. Assim, existem
fatores nesta espécie que podem levar à ocorrência de
níveis elevados de endogamia no processo de colonização.
Entretanto, o comportamento do polinizador
de Bauhinia forfioata pode levar a cruzamentos entre
indivíduos distantes (até 4,7 Km, conforme HEITHAUS &
FLEMING, 1978), inclusive entre os indivíduos localizados
na borda do fragmento (população estudada) e os indivíduos
de dentro da floresta, resultando em altas taxas de
cruzamento. Isto também é reforcado pelas observações de
distâncias de fluxo de pólen, que indicam altas
porcentagens de transferência de pólen à distâncias de 220
metros, verificando-se mais de 40% dos estigmas marcados na
distância máxima de avaliação (Tabela 7).
Estas características do sistema reprodutivo
de Bauhinld forfioata, tais como polinizador de vôo longo,
fluxo de pólen extenso e altas taxas de fecundação cruzada,
indicam que a espécie é predominantemente alógama e
sugerem, ainda, gue pode haver uma rápida ampliação da
variabilidade genética em popula9ões recém implantadas, o
gue pode favorecer a ocupação de novos ambientes. Aliado a
isto, a espécie também apresenta crescimento rápido,
reprodu9ão precoce { BELTRATI & PAOLI , 1989) e propagação
vegetativa {RODRIGUES et alli, 1990), características que
também favorecem a colonização de novas áreas.
94
5. CONCLUSõES
a. A espécie Bauhinia forficata apresenta
flores funcionalmente hermafroditas.
b. Carollia pe.rspicillata apresenta comporta
mento de visita e distância de vôo que garantem a sua efi
ciência como polinizador, promovendo fecundação cruzada e
fluxo de pólen à longa distância em Bauhinia fo.rficata.
95
c. A transferência de pólen à longas
distâncias, além de 200 metros da planta marcada, mostra
uma extensa movimentação de ale los, através dos grãos de
pólen, em Bauhinia forficata.
d. A estimativa mul tiloco da taxa de
cruzamento de Bauhinia fo:rficata é alta (0,982 ± 0,034),
sendo coerente com o comportamento do polinizador e a
distância de fluxo de pólen estimada na população.
e. Parte da endogamia observada na população
estudada é resultante de parentesco entre as plantas
genitoras.
f. Os resultados obtidos sobre a polinização,
a distância de fluxo de pólen e o sistema reprodutivo de
Bauhinia forficata mostram coerência com o comportamento de
colonizadora que a espécie apresenta.
96
REFERBNCIAS BIBILIOGRAFICAS
AIDE, T.M. The influence of wind and animal pollination on
variation in outcrossing rates. Evolution, 40( 2): 434-